Sub-shot-noise sensitivity via superpositions of two deformed kitten states
本文研究光子增加与减去操作顺序对两个变形小猫态叠加相空间中亚普朗克结构的影响，发现多光子操作可改善结构各向同性并提高位移灵敏度，使其超过标准量子极限。
2025-03-09 quant-ph
Strategies for enhancing quantum entanglement by local photon subtraction
从双模压缩态中减去光子是一种众所周知的增加纠缠的方法。从纠缠增益和成功概率的角度分析了双模压缩态局域光子相减的不同策略。我们开发了一个通用的框架，将不完美和损失的过程中的所有阶段：之前，期间和之后减法。通过将这三种效应结合到一个单一的效率参数中，我们提供了使用光子数分辨和阈值探测器的减法策略的分析和数值结果。我们比较了两种模式下的对称和非对称减法方案所提供的纠缠增益。对于一个给定的损失量，我们确定了一组优化的参数，如初始压缩和减法分束器transmittance，最大限度地提高纠缠增益率。我们确定制度，不同的福克态的非对称减法的两种模式优于对称的战略。在无损极限下，从一个模式中减去一个光子总是产生最高的纠缠增益率。在有损耗的情况下，最优策略强烈地依赖于每个模式的损耗，因此没有通用的最优策略。相反，以每个模式上的损耗作为唯一的输入参数，我们可以确定最佳的减法策略和所需的分束器透射率和初始压缩参数。最后，我们讨论了我们的结果的影响，连续变量量子纠缠的蒸馏。
2013-02-19 quant-ph
M Times Photon Subtraction-Addition Coherent Superposition Operated Odd-Schrődinger-cat State: Nonclassicality and Decoherence
引入了一种新的非高斯态，它是在奇薛定谔猫态（OSCS）上通过m次相干叠加操作$a\cos θ+a^{\dagger }e^{iφ}\sin θ$（MCSO）产生的.其归一化常数与Hermite多项式有关。通过Mandel的Q参数、正交压缩、光计数分布和Wigner函数进一步研究了MCSO-OSCS的非经典性质。结果表明，相干叠加操作的次数（m）、相位角$θ$和相干态的振幅（|$α_{0}$|).特别是WF负区的体积随着参数m、$θ$和$α_{0}$的增大而增大。我们还研究了MCSO-OSCS在热环境中WF负性的衰减方面的退相干。
2014-07-26 physics.optics quant-ph
Conditional generation of arbitrary single-mode quantum states of light by repeated photon subtractions
提出了一种在单模行波光场中有条件地产生任意有限叠加（压缩）Fock态的方案。建议的设置只需要一个压缩态源，分束器，强相干光束，和单光子灵敏度的光电探测器。该方法不需要具有高效率的光电探测器，也不需要具有单光子分辨率。
2005-03-11 quant-ph
Conditional generation of an arbitrary superposition of coherent states
本文提出了一种利用改进的光子减法从压缩真空中有条件地产生一对相干态的任意叠加态的方案，其中使用了一个相干态辅助器和两个开/关型探测器。我们表明，即使包括现实的检测器的缺陷，我们的计划可以产生一个高保真的目标状态。所产生的状态的幅度可以通过条件零差检测来放大。
2007-02-13 quant-ph
Temporally multiplexed superposition states of continuous variables
研究了连续压缩光源双光子相减产生的非高斯态。在连续波方案中，人们可以用指定的时间间隔从源中减去两个光子，并且可以产生连续变量的时间复用叠加态。我们数值研究了这些状态的性质，在光的玻色干涉的时域。在一个适当的时间模式放大小猫产生的区域中的时间间隔是可比的压缩包的相关时间。
2008-04-08 quant-ph
Quantum linear amplifier enhanced by photon subtraction and addition
由于量子物理中的不确定原理，确定性量子放大器不可避免地向放大的信号添加噪声。我们在这里调查如何量子噪声限制放大器可以通过另外采用光子减法，光子加法，和两者的相干叠加，从而使概率，预示，量子放大器。我们表明，这些操作可以提高放大相干态的强度增益，保真度和相位不确定性方面的性能。特别是，光子减法原来是最佳的保真度和这些基本操作之间的相位浓度，而光子加法也提供了一个显着减少的相位不确定性与最大的增益效应。
2012-01-30 quant-ph
Mass-independent scheme for enhancing spatial quantum superpositions
在一个大的空间叠加态中放置一个大的质量，比如薛定谔猫态，是一个重大而重要的挑战。特别是，介观质量（$m\sim {\cal O}(10^{-14} -10^{-15})$ kg）的大空间叠加（${\cal O}(10-100)$ $μ$ m）使得在实验室中通过纠缠来测试引力的量子性质成为可能。到目前为止，实现这种空间离域的方法是使用波包展开或量子辅助（例如自旋）相关力，所有这些效力都随着质量而降低。因此，独立于质量增加空间分裂是一个重要的开放性挑战。在本文中，我们提出了一种方法，通过载流导线的抗磁排斥，实现了质量无关的叠加增强。我们分析了一个利用Stern-Gerlach效应产生一个小的初始分裂的例子系统，然后应用抗磁排斥方法从波函数的初始适度分裂提高叠加尺寸${\cal O}(400-600)$ $μ$ m.我们提供了一个分析和数值分析我们的计划。
2023-02-24 quant-ph
Enhancing Phase Estimation in a Hybrid Interferometer via Kerr Nonlinearity and Photon Subtraction
Jiangxi Normal University（江西师范大学）；Department of Physics, Jiangxi Normal University Science and Technology College（江西师范大学科学技术学院物理系）；School of Electronic and Information Engineering, Nanchang Institute of Technology（南昌工学院电子与信息工程学院）
本文提出了一种高精度相位估计方案，通过结合Kerr非线性相位移器和多光子子traction操作，实现了超越标准量子极限和常规海森堡标度的相位灵敏度，接近超海森堡标度。
2026-05-20 quant-ph
Enhancing quantum entanglement by photon addition and subtraction
通过在参量下转换过程产生的纠缠光束上增加或减少一个光子，可以实现非高斯操作来增强纠缠。事实上，预言光子的增加或减少是连续变量纠缠蒸馏的核心。使用这样的过程最近已被实验证明的背景下产生的光学相干态叠加或验证的规范的换向关系。本文系统地研究了双模压缩真空态中局域光子的加入或减少对纠缠度的影响，结果表明，纠缠度一般随加入或减少的次数而增加.当加法或减法仅限于一种模式时，这一点得到了分析证明，而我们观察到，当这些操作在两种模式之间平等共享时，可以实现最高的纠缠。我们还注意到，添加光子通常比减去光子提供更强的纠缠增强，而光子减法在能量效率方面表现得更好。此外，我们分析了纠缠和非高斯性之间的相互作用，表明它比以前预期的更微妙。
2012-06-05 physics.optics quant-ph
Phase sensitivity for an SU(1,1) interferometer via multiphoton subtraction at the output port
本文研究在SU(1,1)干涉仪输出端进行多光子扣除以提升相位灵敏度，发现内部损耗影响更大，且增加扣除数可超越标准量子极限并接近海森堡极限。
2024-10-23 quant-ph
Optomechanical generation of a mechanical catlike state by phonon subtraction
我们提出了一个方案来制备一个类似猫态的宏观力学振子，接近相干态叠加。首先，利用储库工程技术，将通过辐射-压力相互作用耦合到光腔中的场的机械振荡器制备成接近压缩真空态。然后使用调谐到腔共振的较低运动边带的短光脉冲探测系统，实现光子-声子交换相互作用。然后，从腔中出现的光子的光子数测量条件下的声子减去猫状状态与负维格纳分布表现出分离的峰和多个干涉条纹。我们使用最先进的光子晶体光机系统证明了这种方案是可行的。
2020-03-12 quant-ph
Role of the superposition principle for enhancing the efficiency of the quantum-mechanical Carnot engine
叠加原理的作用被讨论用于由Bender、Brody和Meister引入的量子力学卡诺引擎[J. Phys. A 33，4427（2000）]。结果表明，通过量子态的叠加可以提高发动机的效率。对有限时间过程进行了讨论，给出了最大功率输出的条件。有趣的是，在最大功率下的效率低于没有叠加的效率。
2012-01-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Enhancing Quantum Computation via Superposition of Quantum Gates
本文提出叠加量子误差缓解协议，通过在相干叠加中执行量子门或计算来抑制噪声，并证明其在门基、测量基和干涉仪模型中均适用。
2024-01-15 quant-ph
Optimal entanglement enhancing via conditional measurements
增强量子纠缠对于许多量子信息处理应用是重要的。在本文中，我们考虑了一个在双模压缩真空态（TMSVS）中增强纠缠的方案，该方案是基于光子减法、光子催化和光子加法实现的。这种操作的核心是混合和检测TMSVS每种模式的数字状态的任务。我们分析了各种设置，并找到一个最佳的设置，以提高纠缠的状态。
2022-06-03 quant-ph
Higher-order nonclassical properties of a shifted symmetric cat state and a one-dimensional continuous superposition of coherent states
从相干态的离散叠加态和连续叠加态出发，探讨了量子干涉在辐射场高阶非经典特性起源中的作用。具体来说，观察高阶非经典性质的可能性（例如，研究了在不同极限下对称猫态约化为Yurke-Stokes、偶相干态和奇相干态高阶反聚束（HOA）、高阶亚泊松光子统计（HOSPS）、Hong-Mandel型和Hillery型高阶压缩（HOS）.这种平移对称猫态可以看作是相干态的离散叠加态，它具有HOA和HOSPS。类似地，本文还研究了一维连续叠加相干态的高阶非经典性质。研究结果表明，在所研究的一维连续叠加相干态中，存在着高次态和高次态空间态。非高斯诱导操作的影响（例如，光子相加和相加之后相减）对这些叠加态的影响。最后，对相干态的离散叠加态和连续叠加态的高阶非经典性质进行了比较。
2018-03-13 quant-ph
Generation of a superposition of odd photon number states for quantum information networks
我们报告的实验观察到的量子网络兼容的光描述的非正维格纳函数。该态是由连续波光学参量放大器产生的压缩真空态通过光子相减产生的。理想情况下，该状态是奇光子数态的相干叠加，非常类似于弱相干态的叠加（薛定谔猫），在低参数增益限制下，单光子态的主要贡献。光产生在一个近乎完美的空间模式与傅立叶有限的频率带宽，以及原子量子存储器的要求相匹配。该源还具有高光谱亮度的特点，通常每秒产生约10，000个或更多的事件。光的生成态是测试量子存储器、量子中继器和线性光学量子计算机的最终输入态。
2006-05-10 quant-ph
Scheme for proving the bosonic commutation relation using single-photon interference
我们提出了一个实验，直接证明玻色子湮灭和创造运营商之间的对易关系，最近的实验成功的基础上，单光子减法和加法。我们设计了一个单光子干涉仪来实现两个光子加和减序列的相干叠加。根据干涉的结果，对易关系被直接证明或产生高度非经典的状态。实验缺陷评估表明，该方案的实现是高度可行的。
2009-01-18 quant-ph
Multiphoton heralding generates large-amplitude squeezed Schrödinger cat states and parity-selective Fock superpositions from squeezed vacuum via an OPA
School of Physics,Liaoning University（辽宁大学物理学院）
提出利用光学参量放大器（OPA）的多光子触发方案，通过注入和检测光子实现高阶光子减法，从而生成大振幅压缩薛定谔猫态和低阶宇称选择性Fock叠加态，这些态具有强Wigner负性和高相空间复杂度，且在光子损失下仍保持复杂性，超越海森堡极限。
2026-05-22 quant-ph
Tomography of a Mode-Tunable Coherent Single-Photon Subtractor
单光子减法在连续变量量子信息中具有非高斯特性，在光学量子信息处理中具有重要作用。虽然基于低反射率分束器实现单光子减法的常规方式对于单模量子态适当地工作，但是它不适合多模量子态，因为从所有多模中减去单个光子而不保持它们的模式相干性。在这里，我们实验实现和表征模式可调谐相干单光子晶体和频产生的基础上。它可以从光的一个期望的时频模式或从多个时频模式的相干叠加中专门减去单个光子。为了充分表征所实现的单光子减法，我们采用基于相干态的量子过程层析成像。模式可调谐的相干单光子晶体将是实现非高斯量子网络的基本元件，而非高斯量子网络是在信息处理中获得量子优势所必需的。
2017-02-07 quant-ph
Optical continuous-variable qubit
在量子计算的一个新分支中，信息被编码成相干态，这是光通信的主要载体。为了利用它，需要这些相干态的量子比特，但众所周知，很难使这种连续变量态叠加。我们已经实现了两个光学连续变量状态的量子比特的完整工程和表征。以压缩真空为源，采用特殊的光子相减技术，可以高精度地制备压缩真空与压缩单光子的任意叠加态。这可能为相干态量子计算的演示开辟道路。
2010-02-17 quant-ph
Shortcut to Multipartite Entanglement Generation: A Graph Approach to Boson Subtractions
本文提出基于玻色子减除的图方法，系统搜索线性玻色子系统中预告式多体纠缠生成方案，并给出更高效的量子比特GHZ/W态及qudit GHZ态生成方案。
2024-04-24 quant-ph
Engineering continuous and discrete variable quantum vortex states by nonlocal photon subtraction in a reconfigurable photonic chip
研究了光波导中双模和N模纠缠量子态的产生。为此，我们提出了一个量子光子电路，产生一个可重构的叠加光子减法两个单模压缩态。在后选择条件下，得到了可能用于量子信息处理的连续变量或离散变量纠缠态。同样，嵌套导致更高维度的纠缠与类似的设计，使非高斯连续变量集群状态的产生。此外，我们通过光的量子涡旋态的产生显示了设备的操作，并提出了一个集成的设备，测量它们的顺序和手性。最后，我们利用光场分布、维格纳函数和对数负性研究了该方案产生的量子态的非高斯性、非经典性和纠缠性。
2020-05-04 physics.optics quant-ph
Dynamic stimulated emission for deterministic addition and subtraction of propagating photons
The University of Sydney（悉尼大学）；Sydney Quantum Academy（悉尼量子学院）；Institute for Photonics and Optical Sciences (IPOS)（光子与光学科学研究所）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Moore Laboratory of Engineering（摩尔工程实验室）；Institute for Quantum Information and Matter（量子信息与物质研究所）
本文提出动态受激发射技术，实现单光子确定性加减，适用于多种量子态，为非高斯光源构造提供新路径。
2026-09-15 quant-ph
Efficient optical cat state generation using squeezed few-photon superposition states
The University of Sydney（悉尼大学）；Sydney Quantum Academy（悉尼量子学院）；Centre for Engineered Quantum Systems, School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院工程量子系统中心）；Institute for Photonics and Optical Sciences (IPOS), School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院光子与光学科学研究所）
本文提出利用压缩的少光子叠加态高效生成高保真度光学猫态，通过线性光学协议实现高保真度和高容忍性。
2026-09-09 quant-ph
Heralded Optical Entanglement Generation via the Graph Picture of Linear Quantum Networks
本研究提出了线性量子网络中预示减法算符到线性光学算符的转换规则，通过图景方法简化了多体纠缠态的预示方案设计，并实现了GHZ态、W态及其叠加态的新型或增强生成方案。
2024-12-17 quant-ph
Amplifying hybrid entangled states and superpositions of coherent states
比较了两种光子放大方案对混合纠缠态和相干态叠加态的作用，发现后者表现非平凡，且需依据量子Fisher信息在不同振幅下选择最优方案。
2025-06-26 physics.optics quant-ph
Tuning Wave-Particle Duality of Quantum Light by Generalized Photon Subtraction
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Center for Quantum Computing（理化学研究所量子计算中心）；OptQC Corp.（OptQC公司）；National Institute of Information and Communications Technology（信息通信研究机构）；NTT Inc.（日本电信电话株式会社）
通过广义光子子traction调节量子光的波粒二象性，实现对非高斯资源的定制化，推动容错量子计算的发展。
2026-02-25 physics.optics quant-ph
High-Rate Four Photon Subtraction from Squeezed Vacuum: Preparing Cat State for Optical Quantum Computation
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Center for Quantum Computing（理化学研究所量子计算研究中心）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（国立产业技术综合研究所）；NTT Corporation（日本电信电话株式会社）
本研究针对光学领域多光子扣除生成猫态速率受限的难题，利用宽带光参量放大器的皮秒波包与Ti-Au超导转变边缘传感器，首次实现四光子高速率扣除，所得态具Wigner函数负性与量子相干性，为容错光量子计算资源制备奠定基础。
2025-02-13 physics.optics quant-ph
Enhancing Photon Indistinguishability of Spectrally Mismatched Single Photons by Cavity Floquet Engineering
本文提出利用腔QED中的Floquet工程光学频率梳，以与光谱失配相等的调制频率周期调制单光子态，能量守恒地制备单光子频率梳态，从而将光谱失配单光子的不可区分性提升至理想HOM干涉可见度。
2025-07-03 quant-ph
Controllable generation of highly nonclassical states from nearly pure squeezed vacua
我们提出了各种高度非经典光态的可控产生，包括单光子态和介观不同组分的叠加态。所产生的态的高度非经典性是由维格纳函数的负性来衡量的，这是我们所知道的最大的。我们的方案是基于光子减法从一个几乎纯压缩真空，从一个光学参量振荡器产生的非线性介质的极化KTiOPO $_4$晶体。这是实现通用量子门基本元件的重要一步，也是作为光谱学和量子存储研究的高度非经典输入探针的重要一步。
2006-09-20 quant-ph
Enhancing interferometric sensitivity by non-classical light from quantum non-demolition measurements in cavity QED
提出了一种基于三能级原子腔QED系统中非线性动力学和投影测量产生的非经典光场的增强型光学干涉仪。腔中的相干态与原子的两个基态发生动态纠缠，并通过对原子的投影测量转变为宏观叠加态。我们表明，由此产生的高度非经典状态可以提高干涉测量精度远远超出散粒噪声限制，一旦结合经典的激光脉冲在输入的马赫-曾德尔干涉仪。对于一个实际的实现，我们确定了一个有效的相移估计方案的基础上计数的光子在干涉仪输出。光子损失和光子计数误差恶化干涉仪的灵敏度，但我们证明，它仍然可以显着优于现实条件下的散粒噪声限制。
2017-09-05 quant-ph
Enhancing dissipative cat-state generation via nonequilibrium pump fields
猫态，最初被提出来表现宏观叠加，在量子动力学的基本方面发挥着突出的作用。此外，它们在量子计算和量子传感方面也有潜在的应用。然而，猫状态很容易耗散，这使得猫状态生成的重点放在更高的速度和更强的鲁棒性上。耗散猫态产生是一种常用的方法，它基于有耗泵浦场与半频信号场之间的非线性耦合。在这种方法中，泵浦场通常保持平衡，这限制了猫态的产生。我们表明，平衡的要求，可以通过利用同步泵的方法。在这种非平衡态下，猫态的产生速度可以提高一个数量级，并且对单光子丢失的鲁棒性可以增强。同步泵的实现讨论了时间复用系统和固定模式。
2022-08-29 quant-ph
Response in violation of Bell inequality to imperfect photon addition and subtraction in noisy squeezed states of light
贝尔不等式的违反是一种重要的检测方法，可以检测有限维和无限维复合量子系统中存在的量子关联。我们调查的后果违反当地的现实主义的基础上pseduospin运营商时，光子添加或减去在单模或两种模式的双模压缩光态的噪声存在下。在无噪声的情况下，我们发现，在一个单一的模式中的光子的添加（减去），有一个整体增强的最大违反，虽然我们观察到的贝尔不等式的违反依赖于压缩强度的单调性和非单调性之间的相互作用。此外，我们报告说，低压缩或低数量的光子添加或减去，减法在这两种模式可以导致更高的违反当地的现实主义比在添加的情况下。对于任何参数的选择，如果比较它们的纠缠内容，则看不到这种排序。在双光束发生器发生故障的情况下，我们得到了低于预期的压缩状态。在这种情况下，或在不完全光子加（减）光中，或在局域噪声下，我们发现受噪声影响的双模压缩态对局域实在论的破坏总是减少。然而，有趣的是，我们注意到，光子加（减）通常可以帮助克服噪声的不良影响，通过增强局部现实主义的破坏或通过将非破坏状态转换为破坏状态，从而充当激活剂。
2018-07-09 math-ph math.MP quant-ph
Enhancing Quantum Diffusion Models with Pairwise Bell State Entanglement
本文提出一种基于成对贝尔态纠缠的量子扩散模型，通过降低空间复杂度和参数化量子电路，在NISQ设备上高效处理高维图像，并在MNIST和CIFAR-10上显著提升FID、SSIM、PSNR等指标。
2024-11-24 quant-ph
Enhancing the sensitivity of rotation in a multi-atom Sagnac interferometer
研究了利用多原子Sagnac干涉仪实现旋转的量子传感，提出了利用多体纠缠态提高旋转频率灵敏度的方法。为了研究灵敏度，我们首先提出了一个厄米特发电机相对于旋转频率。该生成元包含Sagnac相，是集体自旋的z分量和描述俘获模的集体玻色子的正交算符的线性叠加，这使得我们能够方便地研究任意初态的量子费舍尔信息（QFI）.利用该生成元，我们得到了一般的QFI，它可以平方依赖于粒子数，导致海森堡极限。进一步发现QFI与约束原子的环的半径呈双二次关系，表明增大环的半径可以获得更大的QFI。为了获得平方和双二次依赖性，我们提出了使用部分和整体纠缠态作为输入，以提高旋转的灵敏度。
2018-12-16 quant-ph
Enhancing collective spin squeezing via one-axis twisting echo control of individual atoms
Fudan University（复旦大学）；Wenzhou University（温州大学）；Shanxi University（山西大学）
本文提出一种通过单轴扭曲回声控制同时增强集体自旋压缩并映射原子间纠缠至适合后续计量的磁子能级的方法。
2026-05-15 quant-ph
Photon-Conditioned Squeezed States for Directional Displacement Response in Continuous-Variable Photonics
New Mexico State University（新墨西哥州立大学）；The University of Virginia（弗吉尼亚大学）
本文比较了光子条件压缩态与福克态和猫态，发现双光子减压缩态在匹配平均光子数下沿特定正交方向具有更优的位移保真度半径，适用于各向异性位移噪声抑制和定向传感。
2026-05-26 quant-ph
Optical Gottesman-Kitaev-Preskill qubit generation via approximate squeezed coherent state superposition breeding
本文提出通过广义光子减除培育近似压缩相干态叠加，并用高成功概率零差测量补充光子数分辨测量，将光学 GKP 量子比特生成成功概率提升两个数量级至 $10^{-5}$ 以上，同时保持高达 10 dB 压缩级别的纠错能力。
2025-01-02 physics.optics quant-ph
Enhancing Gravitational Interaction between Quantum Systems by a Massive Mediator
在1957年，费曼提出引力的量子/经典性质可以通过测试叠加态中源质量的引力相互作用来评估。然而，在所有使用物质波干涉测量的实验实现中，这种相互作用的极端弱点需要具有极端压缩的纯初始状态，以在合理的实验持续时间内实现非经典相互作用的可测量效应。在实践中，可以在这种非经典状态下制备的系统仅限于小质量，这反过来又限制了它们相互作用的强度。在这里，我们解决这个关键的挑战-引力相互作用的弱点-通过使用一个大质量的身体作为两个测试系统之间的引力相互作用的放大介质。我们的分析表明，这导致了两个测试系统之间的有效相互作用，该相互作用随着介质的质量而增长，与其初始状态无关，因此与其温度无关。这大大降低了对测试系统的质量和离域程度的要求，虽然仍然具有很大的挑战性，但使引力源质量的实验更接近现实。
2022-03-15 quant-ph
Quantum superpositions of a mirror for experimental tests for nonunitary Newtonian gravity
本工作的目的是明确计算的结果的叠加的一个反射镜的实验中提出的迈克尔逊光子腔干涉仪由马歇尔，西蒙，彭罗斯和Bownmeester，预期在最近提出的模型中的非酉自引力诱导本地化。至于在非幺正意义上对量子力学进行修正的其他提议，旨在解释幺正演化和不可逆坍缩，就像著名的吉拉迪-里米尼-韦伯和皮尔的模型一样，事实证明，对于所提出的实验参数，根本没有任何影响。指出物质粒度的增强特性并不改变这一结论。参数也在超出建议值的一定范围内进行了探索性变化。它示出，在“明智的”参数，目前的技术范围内还无法实现，该模型表现出一个特殊的签名相对于其他崩溃模型，只要参数空间进行了探索。此外，计算提供了一种在准现实环境中观察非酉引力的方法。
2011-06-30 cond-mat.other quant-ph
Husimi phase distribution in non-Gaussian operations
本文研究非高斯操作（光子减除、增加和催化）对单模和双模压缩真空态Husimi相位分布的影响，揭示其在噪声下增强相位鲁棒性与灵敏度的不同作用，并强调设计量子态工程协议需综合考虑压缩、分束器透射率和环境相互作用。
2025-03-28 quant-ph
Communication through quantum-controlled noise
在最近的一系列作品中[Ebler等人，Phys. Rev. Lett. 120，120502（2018）; arXiv：1809.06655v2; arXiv：1810.10457v2]，已经提出因果顺序的量子叠加-量子开关-可以通过噪声信道提供经典和量子信道容量的增强，这种现象被称为“因果激活”。在本文中，我们试图澄清所谓的优势的性质，通过比较量子开关的一类过程，可以被解释为量子叠加的过程具有相同的因果顺序。我们表明，这些过程中的一些可以匹配，甚至优于量子开关在提高经典和量子信道的容量，并认为他们需要相同的资源作为开关。我们的结论与Abbott等人[arXiv：1810.09826v1]一致，即上述优势似乎归因于相干控制量子操作的能力，而不是不确定的因果顺序本身。
2019-06-21 quant-ph
Explicitly Quantum-parallel Computation by Displacements
Quantum Computing Inc (QCi)（量子计算公司）
本文提出利用不同光学模式的相对位移或光子数编码信息，通过位移协议生成高保真度的压缩态叠加态，优于传统猫态制备，并讨论了基于差分光子数编码的光学量子退火机实现关键问题。
2026-02-19 quant-ph
Designing Hash and Encryption Engines using Quantum Computing
本文针对经典密码学面临的量子计算威胁，探索基于量子的哈希函数与加密引擎设计，利用叠加与纠缠等量子现象巩固数据安全，并指出其在密码存储和数字签名等领域的应用潜力及量经结合的前景。
2023-10-26 quant-ph
Shaping coherent excitation of atoms and molecules by a train of ultrashort laser pulses
我们提出了一种利用超短激光脉冲训练结合弱控制场产生原子和分子叠加态的机制。通过调节泵浦脉冲的重复率和耦合激光器的强度，可以抑制跃迁，同时增强期望的跃迁。作为例子，示出了$K_2$分子的振动态的各种叠加。
2014-11-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Enhancing Sensitivity of an Atom Interferometer to the Heisenberg Limit using Increased Quantum Noise
在采用$N$原子的常规原子干涉仪中，相位灵敏度处于标准量子极限：$1/\sqrt{N}$。使用自旋压缩，可以通过降低量子噪声或经由相位放大或其组合来增加灵敏度。在这里，我们展示了如何增加灵敏度，海森堡极限的$1/N$，而增加量子噪声的$\sqrt{N}$，从而抑制由相同的因素的影响，过量的噪音。该协议使用薛定谔猫态表示$N$原子的两个集体态的叠加，表现为康普顿频率增加$N$倍的单个实体。所得到的$N$倍的相位放大揭示了通过使用原子状态检测，而不是集体状态检测。我们还展示了如何实现这样的薛定谔猫态的基础上的原子钟，与$N$倍的有效跃迁频率增加。我们讨论了实施这一计划的潜在的实验约束，使用单轴扭曲压缩采用腔反馈方案，并表明腔衰减和自发发射的影响被高度抑制。我们发现，灵敏度的最大改善可以接近理想极限，多达一千万个原子。
2020-05-08 quant-ph
Non-classical state generation in macroscopic systems via hybrid discrete-continuous quantum measurements
非经典态的产生是整个实验量子科学的重要组成部分，用于量子信息应用和探索物理基础。在这里，我们研究了量子非破坏正交测量和单量子加/减的排列，以制备玻色子系统中的量子叠加态。每个置换的性能进行量化和比较使用几种不同的非经典标准，包括维格纳负性，非经典深度，最佳保真度与相干态叠加。我们还比较了我们的协议使用压缩而不是正交测量的性能，并发现正交测量提供的净化可以显着增加产生的非经典性。我们的方法非常适合在光物质系统，如量子光学力学和原子自旋系综的实施，并提供了相当大的鲁棒性初始热占领。
2019-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Correlations in a quantum switch-based heat engine with measurements: A proof-of-principle demonstration
Federal University of ABC（ABC联邦大学）；University of Gdańsk（格但斯克大学）；Universität Wien（维也纳大学）；ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科技研究院）
该研究通过量子开关热机演示，利用纠缠态实现叠加因果顺序，提升热机效率与功输出。
2026-02-10 quant-ph
Quantum Probabilistic Label Refining: Enhancing Label Quality for Robust Image Classification
针对传统独热标签训练导致的过自信与鲁棒性差问题，提出量子概率标签精炼混合框架，用量子电路生成含输入特定不确定性的软标签训练CNN，显著提升噪声下准确率与模型校准性。
2025-10-01 quant-ph
Enhancing the Yield of Bucket Brigade Quantum Random Access Memory using Redundancy Repair
Department of AI Convergence, Pukyong National University（釜山国立大学人工智能融合学院）
本文提出一种利用冗余量子比特提升qRAM产量的新型内存架构，通过减少制造误差带来的影响，显著提高量子计算系统的性能。
2025-12-17 quant-ph
Hybrid Quantum Neural Networks with Variational Quantum Regressor for Enhancing QSPR Modeling of CO2-Capturing Amine
本研究提出混合量子神经网络，集成变分量子回归器与经典模型，提升CO2捕集胺性质预测精度，并在噪声下保持鲁棒性，展示量子优势潜力。
2025-03-01 quant-ph
Enhancing Kerr-Cat Qubit Coherence with Controlled Dissipation
该研究针对Kerr-cat量子比特（KCQ）比特翻转时间受限的问题，通过实验揭示其源于量子比特流形外的泄漏，并利用哈密顿约束与工程化耗散相结合的方法将泄漏布居数冷却回原流形，成功将比特翻转时间提升至3.6毫秒，为玻色子量子纠错提供了新途径。
2025-11-02 quant-ph
Optimal Quantum Illumination with Nonlocal Non-Gaussian Operations
Institute for Quantum Science and Engineering, Texas A&M University（德州农工大学量子科学与工程研究所）
本文提出一种非局域非高斯操作协议，通过工程化探针态在考虑光子损失等现实条件时，优于基于光子催化、加法和减法的局部非高斯方案，并通过50:50光束分裂器实现目标检测的信噪比显著提升。
2026-05-13 quant-ph
